仪器分析第五章答案

第五章分子发光分析法1.解释下列名词：（1）振动弛豫；（2）内转化；（3）体系间窜跃；（4）荧光激发光谱；（5）荧光发射光谱；（6）重原子效应；（7）猝灭效应。

答：（1）振动弛豫是在同一电子能级中，分子由较高振动能级向该电子态的最低振动能级的非辐射跃迁。

（2）内转化是相同多重态的两个电了态之间的非辐射跃迁。

（3）体系间窜跃是指不同多重态的两个电了态间的非辐射跃迁。

（4）以不同波长的入射光激发荧光物质，并在荧光最强的波长处测量荧光强度，以激发波长为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制关系曲线得到的光谱即为荧光激发光谱。

（5）固定激发光的波长和强度不变，测量不同波长下的荧光强度，绘制荧光强度随波长变化的关系曲线即得到荧光发射光谱。

（6）使用含有重原子的溶剂（如碘乙烷、漠乙烷）或在磷光物质中引入重原子取代基，都可以提高磷光物质的磷光强度，这种效应称为重原子效应。

（7）猝灭效应是指荧光物质分了与溶剂分了或溶质分了之间所发生的导致荧光强度下降的物理或化学作用过程。

2.简述影响荧光效率的主要因素。

答：（1）分子结构的影响：发荧光的物质中都含有共藐双键的强吸收基团，共辗体系越大，荧光效率越高；分子的刚性平面结构利于荧光的产生；取代基对荧光物质的荧光特征和强度有很大影响，给电子取代基可使荧光增强，吸电子取代基使荧光减弱；重原子效应使荧光减弱。

（2）环境因素的影响：溶剂的极性对荧光物质的荧光强度产生影响，溶剂的极性越强，荧光强度越大；温度对溶液荧光强度影响明显，对于大多数荧光物质，升高温度会使非辐射跃迁引起的荧光的效率降低；溶液pH值对含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质有影响；表面活性剂的存在会使荧光效率增强；顺磁性物质如溶液中溶解氧的存在会使荧光效率降低。

3.试从原理和仪器两方面比较吸光光度法和荧光分析法的异同，说明为什么荧光法的检出能力优于吸光光度法。

答：（1）在原理方面：两者都是吸收一定的光辐射能从较低的能级跃迁到较高的能级，不同的是，吸光光度法测量的是物质对光的选择性吸收，而荧光分析法测量的是从较高能级以无辐射跃迁的形式回到第一电子激发态的最低振动能级，再辐射跃迁到电子基态的任一振动能级过程中发射出的荧光的强度。

第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点.第二章色谱分析法1．塔板理论的要点与不足是什么？2．速率理论的要点是什么？3．利用保留值定性的依据是什么？4．利用相对保留值定性有什么优点？5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题?6．什么叫死时间?用什么样的样品测定? ．7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率？为什么？8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高，试分析原因。

9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500,因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离，该人推断正确吗?简要说明理由。

10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法？11．气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么?12．气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用？13．为什么载气需要净化？如何净化?14．简述热导检测器的基本原理.15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。

16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些？分别是如何影响的?17．为什么常用气固色谱分离永久性气体?18．对气相色谱的载体有哪些要求？19．试比较红色载体和白色载体的特点。

20．对气相色谱的固定液有哪些要求?21．固定液按极性大小如何分类?22．如何选择固定液？23．什么叫聚合物固定相？有何优点?24．柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么?25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类?26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点?27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置?28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化？(1）进样速度慢；(2）由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化;(3)增加柱温；(4）增大载气流速;(5)增加柱长；（6）固定相颗粒变粗。

第一章测试1.准确度、精密高、系统误差、偶然误差之间的关系是（）。

A:精密度高，一定能保证准确度高B:偶然误差小，准确度一定高C:准确度高，精密度一定高D:系统误差小，准确度一般较高答案:D2.刚进入实验室，下列做法及说法正确的是 ( )。

A:爱护仪器，绝对不能动手触摸任何仪器，更不能随意打开开关，旋动旋钮B:在老师讲解完操作之后，在老师的授权下，按操作要求打开仪器及电脑C:出于好奇，动手扭动仪器旋钮，打开仪器开关D:随意打开电脑开关，看电脑里安装了哪些软件E:任何电脑都不能打开F:如果对仪器的旋钮进行了拧动或按动，而他人在不知情的情况下打开仪器，有可能造成对仪器的损坏答案:ABEF3.实验室有毒有害物质在何处操作（）A:在实验台上操作B:在通风柜内操作C:在室外走廊操作D:室外通风处操作答案:B4.如何写实验报告（）A:解答思考题B:在要求的格式下，报告内容要有自己的心得、按自己的理解去写C:与实验相关的信息要填写完整D:对实验的原始数据记录进一步画表整理、列出计算式、要把数据代入计算式，列出计算过程、计算结果。

E:附上在实验过程中的原始记录答案:ABCDE5.仪器分析方法根据测定的方法原理不同，可分为（）A:光学分析法B:色谱法C:沉淀法D:电化学分析法E:滴定法答案:ABD第二章测试1.分子光谱主要包括哪些光谱分析（）A:质谱B:红外C:紫外可见D:分子荧光光谱答案:BCD2.分子内部的运动方式有三种，即：电子相对于原子核的运动，原子在平衡位置的振动和分子本身绕其中心的转动，相应于这三种不同的运动形式，分子具有电子能级、振动能级和转动能级。

（）A:错B:对答案:B3.在中红外光区中，一般把4000-1350cm-1区域叫做特征谱带区，而把1350-650cm-1区域叫做指纹区。

（）A:错B:对答案:B4.扫描蒽醌和邻苯二甲酸酐在紫外区域的吸收光谱，波长扫描范围应为（）A:800-600nmB:600-400nmC:1000-800nmD:400-200nm答案:D5.对于紫外及可见分光光度计，在可见光区可以用玻璃吸收池，而紫外光区则用石英吸收池进行测量。

01. 溶液有颜色是因为它吸收了可见光中特定波长范围的光。

若某溶液呈蓝色，它吸收的是什么颜色的光？若溶液无色透明，是否表示它不吸收光？答：溶液呈蓝色，表明其吸收了蓝光的互补光，即黄光（若答是吸收了黄光外的所有可见光，不能说错，但是这样的情况过于巧合，少见！）。

若溶液无色透明，仅能说明其不吸收可见波段的光。

2. 分别在己烷和水中测定某化合物UV-Vis 光谱，发现该化合物的某个吸收峰由285 nm （己烷）蓝移至275 nm （水），（1）判断产生该吸收峰的跃迁类型；（2）试估算该化合物与水生成氢键的强度。

答：（1）溶剂极性增大，λmax 蓝移，表明该吸收峰是由n →π*跃迁产生的。

（2）()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛λ-λ⋅⋅=己烷氢键max O H max A 11hc N E 2 ⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--99834-23102851-102751100.31063.61002.61mol J 28.15-⋅=3. 按从小到大顺序对下列化合物的λmax 排序，并简单说明理由（不要想得太复杂）A. NO 2B. NO 2t-C 4H 9t-C 4H 9 C.NO 2CH 3 D. NO 2C 2H 5答：B<D<C<A （空间位阻依次减小，共轭程度依次增加，λmax 红移）4. 某化合物分子式为C 10H 16，用其他仪器方法已经证明有双键和异丙基存在，其紫外光谱λmax =230 nm （ε=9000），1mol 该化合物只能吸收2 mol H 2，加氢后得到1-甲基-4异丙基环己烷，试确定该化合物的可能结构。

答： 1mol 该化合物只能吸收2 mol H 2，且其紫外光谱λmax =230 nm （ε=9000）可知该化合物含两个共轭但非同环双键（同环共轭双键基值为253 nm ）；该化合物含异丙基（双键不会出现在异丙基上），根据加氢后产物结构可推出该化合物可能结构如下：根据Woodward 规则可计算出该化合物的λmax =214+5（环外双键）+5⨯2（烷基取代）=229 nm ，与所测值相符。

仪器分析第5章习题答案仪器分析第5章习题答案第一题：在仪器分析中，为什么要进行校准？校准是仪器分析中非常重要的一步，它可以确保仪器的准确性和可靠性。

通过校准，我们可以确定仪器的响应与所测量的物理量之间的关系，并进行相应的修正，从而提高测量结果的准确性。

同时，校准还可以帮助我们发现仪器的偏差，及时进行维护和调整，保证仪器的正常运行。

第二题：仪器分析中的质量保证是什么意思？质量保证是指在仪器分析过程中采取的一系列措施，以确保分析结果的准确性和可靠性。

这些措施包括校准、质量控制、标准化等。

通过质量保证，我们可以有效地控制仪器的误差和变异性，提高分析结果的可重复性和可比性。

第三题：仪器分析中的线性范围是什么意思？线性范围是指仪器在一定的测量范围内，仪器的响应与所测量的物理量之间呈线性关系的范围。

在线性范围内，仪器的响应可以通过简单的线性方程来描述，从而方便我们进行测量和计算。

超出线性范围的测量结果可能会引入较大的误差，因此在实际应用中，我们需要选择适当的测量范围，以保证测量结果的准确性。

第四题：仪器分析中的检出限是什么意思？检出限是指仪器在测量过程中能够检测到的最低浓度或最低浓度变化的限制。

检出限与仪器的灵敏度和噪声水平有关，通常用信噪比来表示。

检出限的确定对于分析结果的可靠性和准确性非常重要，它可以帮助我们判断分析结果是否达到了要求的检测水平，并进行相应的修正和改进。

第五题：仪器分析中的选择性是什么意思？选择性是指仪器在测量过程中对目标物质的识别和测量能力。

在实际应用中，往往会存在其他干扰物质的存在，选择性可以帮助我们区分目标物质和干扰物质，并准确地测量目标物质的浓度。

选择性的提高可以通过选择合适的测量方法、优化仪器参数等方式来实现，从而提高分析结果的准确性和可靠性。

第六题：仪器分析中的精密度和准确度有什么区别？精密度是指在相同条件下，多次重复测量所得结果的一致性和稳定性。

精密度可以通过计算测量值的标准偏差来评估，它反映了仪器的稳定性和测量结果的可重复性。

绪论单元测试1.仪器分析的主要应用有：（）A:结构分析B:定性分析C:定量分析答案:ABC第一章测试1.下列不属于电化学分析法的是（）。

A:库仑滴定法B:电子能谱法C:电位分析法D:极谱分析法答案:B2.在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度（）。

A:符合极限电流公式的关系B:对数成正比C:成正比D:符合能斯特方程答案:D3.Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的（）。

A:Ag+的活度B:Ag+和Cl-的活度C:Cl-的活度D:AgCl的活度答案:C4.玻璃电极使用前需要（）。

A:在水中浸泡24hB:测量溶液不同，浸泡溶液不同C:在酸性溶液中浸泡1h饱和甘汞电极D:在碱性溶液中浸泡1h答案:A5.pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时，溶液中的（）。

A:Na+与水化玻璃膜上的Na+交换作用B:H+离子穿过了玻璃膜C:H+与水化玻璃膜上的H+交换作用D:电子穿过了玻璃膜答案:C6.25℃时，将pH玻璃电极(负极)与饱和甘汞电极组成电池，当标准溶液pH=4.0时，测得电池的电动势为0.14V；将标准溶液换作未知溶液时，测得电动势为0.02V，则未知液的pH值为（）。

A:6.71B:7.60C:5.32D:1.97答案:D7.进行电解分析时，要使电解能持续进行，外加电压应（）。

A:大于分解电压B:等于反电动势C:保持不变D:小于分解电压答案:A8.参比电极的电极电位是随着待测离子的活度的变化而变化的。

（）A:错B:对答案:A9.pH玻璃电极的膜电位的产生是由于电子的得失与转移的结果。

（）A:对B:错答案:B10.指示电极的电极电位是随着待测离子的活度的变化而变化的。

（）A:对B:错答案:A11.pH玻璃电极的膜电位是由于离子的交换和扩散而产生的，与电子得失无关。

（）A:对B:错答案:A12.甘汞电极的电极电位随电极内KCl溶液浓度的增加而增加。

（）A:错B:对答案:A13.离子选择电极的电位与待测离子活度成线性关系。

第一章绪论第二章光学分析法导论第三章紫外-可见吸收光谱法ﻩ第四章红外吸收光谱法第五章分子发光分析法第六章原子发射光谱法第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论第九章电位分析法第十章极谱分析法第十一章电解及库仑分析法第十二章色谱分析法第一章绪论1．解释下列名词：(1)仪器分析和化学分析；(2)标准曲线与线性范围;(3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答：(1)仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

(２）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量）的范围称为该方法的线性范围。

(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值)相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限.2． 对试样中某一成分进行５次测定,所得测定结果（单位μg ⋅mL -1）分别为 0.36,０．3８,0.３５,０.37,０.39。

（1） 计算测定结果的相对标准偏差;（2） 如果试样中该成分的真实含量是0。

3８μg ⋅mL -1,试计算测定结果的相对误差。

解：(1)测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μｇ⋅mL -1标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s n i i μ相对标准偏差%27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=x s s r （2)相对误差%63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r . 3． 用次甲基蓝-二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度ρB (单位mg ⋅L -１)分别为０.５,１．０，2.0,3.0，4．０，5．0的标准溶液,测得吸光度A 分别为０.1４0，0.１60，0.280，０.3８0,0.4１0,０．５40.试写出该标准曲线的一元线性回归方程，并求出相关系数。

第一章 光学分析法引论1.对下列的物理量单位进行换算： （1） 150pm X 射线的波数（cm -1-1）； （2） 670.7nm Li 线的频率（Hz ）； （3） 3300cm -1-1波数的波长（μm ）；答案:(1)；（2）；（3）3.03μm 。

2.计算下列电磁辐射的频率（Hz ）、波数（cm -1-1）及光量子的能量（用电子伏eV 、尔格erg 及千卡/摩尔表示）： （1） 波长为589.0nm 的钠D 线； 答案:；（2） 在12.6μm 的红外吸收峰。

答案:。

3.将波长443nm 的光通过折射率为1.329的甲醇溶液时，试计算： （1） 在甲醇溶液中的传播速度； （2） 频率； （3） 能量（J ）； （4） 周期（s ）。

答案:（1）；（2）；（3）；（4）。

4.辐射通过空气（n=1.00027）与某玻璃（n=1.7000）界面时，其反射损失的能量大约有多少？ 答案:6.7%5.何谓光的二象性？何谓电磁波谱？答案:光的二象性：光同时具有波动和粒子两种属性的性质。

电磁波谱：将各种电磁辐射按照波长或频率的大小顺序排列起来的图表。

6 请按照能量递增和波长递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外线，无线电波，可见光，紫外光，X 射线，微波。

答案:能量递增顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X 射线。

波长递增顺序：X 射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。

7.光谱法的仪器通常由哪几部分组成？它们的作用是什么？ 答案:光谱法的仪器由光源、单色器、样品容器、检测器和读出器件五部分组成。

作用略。

第二章 紫外-可见分光光度法1. 有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？各有什么特点？在分析上较有实际应用的有哪几种类型？ 2. 无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位场跃迁？请举例加以说明。

3. 采用什么方法可以区别n －π**和π－π**跃迁类型？ 4. 何谓朗伯－比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何？引起吸收定律偏离的原因是什么?5.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。

仪器分析课后习题答案讲课稿仪器分析课后习题答案第一章绪论第二章光学分析法导论第三章紫外－可见吸收光谱法第四章红外吸收光谱法第五章分子发光分析法第六章原子发射光谱法第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论第九章电位分析法第十章极谱分析法第十一章电解及库仑分析法第十二章色谱分析法第一章绪论1．解释下列名词：（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

（2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。

（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。

2．对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位μg ?mL -1）分别为 0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。

（1）计算测定结果的相对标准偏差；（2）如果试样中该成分的真实含量是0.38μg ?mL -1，试计算测定结果的相对误差。

解：（1）测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ?mL -1 标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=?=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s n i i μ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=?=?=x s sr （2）相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=?-=?-=μμx Er 。

仪器分析（天津大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.现代分析仪器基本组成包括信号发生器、检测器、信号处理器和读出装置四大部分。

参考答案:对2.溶液理论中四大平衡是酸碱平衡、沉淀溶解平衡、络合平衡和氧化还原平衡。

参考答案:对3.与化学分析相比，仪器分析具有灵敏度（），检出限（）等优点，操作（），容易实现自动化；但相对误差（），价格昂贵，维护成本高。

参考答案:高，低，简便，较高4.仪器分析一般都有独立的方法原理和理论基础参考答案:对5.按分析任务，分析化学可分为定性分析、定量分析和结构分析。

参考答案:对6.按数量级分类，分析化学可分为常量分析、微量分析、痕量分析、单分子分析等。

参考答案:对7.电分析方法包括电导分析、电位分析、电解分析、库伦分析、电泳分析和伏安分析等。

参考答案:错8.色谱分析法是指根据混合物的各组分在互不相溶的两相中吸附、分配或其它亲和作用的差异而建立的分离分析方法。

参考答案:对9.下列表述正确的是（）参考答案:化学分析是基础，仪器分析是发展方向10.下列表述错误的是（）参考答案:与核磁共振技术相关的诺贝尔奖共有四次第二章测试1.线光谱是物质受外界能量作用后，由于( )能级跃迁产生的。

参考答案:原子外层电子2.下列哪种因素会引起对朗伯-比尔定律的偏离?参考答案:溶质发生解离;杂散光进入检测器3.某种溶液在254 nm处的透射比T% =10%，则其吸光度为0.1。

参考答案:错4.某金属离子X与R试剂形成一有色络合物，若溶液中X的浓度为用1 cm比色皿在525 nm处测得吸光度为0.400，则此络合物在525 nm处的摩尔吸收系数为( )参考答案:5.为减小吸光度的测量误差，一般要求吸光度控制在一定范围内，可以通过改变光程，或改变被测物的浓度来实现。

参考答案:对6.吸收光谱可分为原子光谱和分子光谱两大类。

参考答案:对7.不同波长的光具有不同的能量。

波长越长，光的能量越大。